Ciencias de los materiales bloque3

La deformacion ingenieril se define como: AL/L. AL/Lo. e/L. e/Lo.

Una barra de 1,25 cm de diametro esta sometida a una carga de 2.500 kg.¿ Cual sera la tension axial de la barra?. 0,2 MPa. 20 MPa. 200 MPa.

Si se aplica una fuerza axial de 12 N a una pieza de 40 mm de longitud, 10 mm de ancho y 6 mm de espesor, el esfuerzo sobre ella es de: 1,8 N cm^2. 20 N cm^2. 0,2 MN/m^2. 1 MN/m^2.

Si durante la deformacion elastica bajo una carga de traccion uniaxial, el coeficiente de Poisson es 0,5: Hay una contraccion transversal. Hay un alargamiento transversal que es el doble que el longitudinal. El volumen de la pieza disminuye. El alargamiento longitudinal es la mitad que el transversal.

En la curva de un ensayo de traccion de un material: La zona elastica se caracteriza por un endurecimiento por deformacion. El punto de mayor valor del esfuerzo en la curva delimita la zona elastica y la plastica. La zona elastica esa influenciada por la fortaleza de los enlaces entre los atomos.

La deformacion elastica en materiales con comportamiento elastico lineal y no lineal es: Dependiente del tiempo. Parcialmente permanente. Reversible. Inversamente proporciona al esfuerzo.

En los materiales anelásticos, la deformacion no se alcanza de forma instantanea y varia con el tiempo. Verdadero. Falso.

El modulo de rigidez es: Directamente proporcional al módulo de Young. Directamente proporcional al coeficiente de Poisson. Directamente proporcional al modulo de compresibilidad. Inversamente proporcional al esfuerzo axial aplicado.

La relacion entre el modulo de compresibilidad y el Young es: K=E/2(1+2v). K=E/3(1-2v). K=E/3(1+2v). K=E/2(1-2v).

El modulo de Young de un material metálico es, en general: Muy superior al de una ceramica. Similar al de una ceramica, pero inferior al de un material polimérico. Menor que el de una ceramica, pero superior al de un polimerico. Mayor que el de un material ceramico y menor que el de uno molecular.

La fortaleza del enlace hace que el modulo de rigidez de un material ceramico sea, generalmente, muy superior al de un material metálico. Verdadero. Falso.

Los esfuerzos reales e ingenieriles se relacionan a traves de: O = e(1+s). O = s*ln(1+e). O = s*(1+e). O = e*ln(1+s).

Las variables ingenieriles y reales difieren tanto mas cuanto mayor es la deformacion. Verdadero. Falso.

El modulo de Young de un material: Es mayor mientras menos profunda sea su curva E_p -r. Es proporcional a la pendiente de la curva F-r en el punto en el que F=0. Es proporcional a-|dE/dr|. Es inversamente proporcional a la curvatura del pozo de energia potencial en r = ro.

El comportamiento elastico de un material polimerico: Es lineal como el de los metalicos. Es lineal, pero con modulo de young elevado como los de los ceramicos. Tiene una pendiente elevada para bajas deformaciones. Tiene una pendiente creciente con la deformacion.

El modulo de Young de un material ceramico o metalico: No se ve afectado por la temperatura. Se ve notablemente afectado por la deformacion en frio del material. Aumenta con la temperatura de recocido. Disminuye al aumentar la temperatura.

En los metales amorfos. E es aproximadamente un 30% mayor que los de su correspondiente forma cristalina. El coeficiente de Poisson es menor que el del metal cristalino. El modulo de compresibilidad (K) es comparable al del metal en forma cristalina. La distancia promedio entre atomos(r_D) es ligeramente menor que en el estado cristalino.

En los vidrios ceramicos, los modulos de Young son superiores a los de sus versiones cristalinas. Verdadero. Falso.

El modulo de Young de un material polimérico es mayor mientras: Mayor sea el grado de polimerizacion. Mayor sea el grado de ramificacion de las cadenas. Menores sean los grupos atómicos laterales. Menor sea el grado de entrecruzamiento.

En los amteriales polimericos semicristalinos, el modulo de Young aumenta de forma significativa con el grado de cristalinidad. Verdadero. Falso.

El limete elastico teorico, s_LE con respecto al medido experimentalemente, es: Igual. La mitad. Mucho mayor. Mucho menor.

La deformacion plastica, igual que la deformacion elastica, es instantanea. Verdadero. Falso.

En un ensayo de traccion, la caida de la curva ingenieril debido a que el efecto de la disminucion local de la seccion resistente no puede ser compensado por el endurecimiento extra del material. Verdadero. Falso.

En relacion al periodo o zona de fluencia en una curva de un ensayo de traccion, elija la respuesta incorrecta. Se trata de una parte de la curva en la que existe una deformacion plastica sin apenas incrementarse el esfuerzo. En este periodo, tienen lugar los mismo mecanismo de endurecimiento por deformacion que en el resto de la zona plastica. El esfuerzo de fluencia se toma como el limite elastico del material. Para evitar la aparicion de las bandas de Luders se lleva a cabo una pequeña deformacion plastica previa al procesado (skin pass).

La siguiente curva muestra un esfuerzo de deformacion de un ensayo de traccion podria corresponder a: Una muestra polimerica. Una muestra Fe-C. Una muestra cerámica.

La denominada atmosfera de Cottrell se forma en la zona comprimida alrededor de la linea de una dislocacion. Verdadero. Falso.

En relacion al periodo de fluencia en una curva de un ensayo de traccion de una acero al carbono, elija la opcion incorrecta: Los atomos de C y N se colocan preferentemente en el entorno de las dislocacion y general una atmosfera de Cotrell. Las variaciones de tension en la fluencia estan asociadas a la formacion de las bandas de Luders. Si la misma probeta, despues de haber sido formada por encima de la fluencia, es descargada, y vuelve a ensayarse, siempre desaparece la fluencia.

El envejecimiento tras la deformacion(strain aging) es una de las etapas del endurecimiento por precipitacion (tipico de los duraluminios). Verdadero. Falso.

Al ser las bandas de Luders no deseables esteticamente, suele realizarse un envejecimiento tras la deformacion para evitar que estas aparezcan en el procesado posterior. Verdadero. Falso.

En relacion con la zona de fluencia en un ensayo de traccion. Las bandas de Luders son consecuencia del envejecimiento tras la deformacion. La atmosfera de Cotrell puede eliminarse mediante una deformacion del material(skin pass). La zona de fluencia termina cuando las impurezas intersticiales se alejan por difusion de la zona traccionada de las dislocaciones.

La ecuacion de Hollomon: Describe el comportamiento del material en la region de deformacion plasica no unirfome. tiene la forma s = k*e^n. Su paramentro k suele tener un valor del orden de 10 Mpa para los metales. Tiene la forma O = k* e^n.

La deformacion real en la zona estrangulada de un material con coeficiente de endurecimiento por deformacion de 0,15 es: k. 0,15. < 0,15. 0,15k.

Un metal deformado en frio, respecto al mismo metral en estado de recocido: Es menos duro. Es menos dúctil. Tiene menor limite elastico. Posee las tres propiedades anteriores.

La resiliencia de un material: Es la energia almacenada por unidad de volumen asociada a las dislocaciones. Viene dada por 1/2Ee^2. Viene dada por E(de/dt). Es la energia bajo la zona elastica de la curva de traccion.

En general, en un ensayo de traccion , los materiales metalicos con estructura CCC son mas sensibles ante cambios de temperatura y velocidad de deformacion que los CCI. Verdadero. Falso.

La dependencia del limite elastico con el tamaño de grano viene dada por: O_LE = O_i -(k/D)^-1/2. O_LE = O_i +(k/D)^1/2. O_LE = O_i +(k/D)^-1/2.

Las siguientes sentencias relativas a la deformacion plastica son correctas, excepto una: La deformacion plastica puede originarse por maclado. La deformacion plastica endurece el material. La deformacion plastica aumenta la ductilidad. La deformacion plastica suele ocurrir por deslizamiento de dislocaciones.

Con respecto a la ley de Schmid. El esfuerzo tangencial critico es fuertemente dependiente de la orientacion del monocristal con respecto a la direccion de esfuerzo axial. El esfuerzo tangencial critico es independiente de la pureza del material. Tiene la forma O=r*coso*seno. Permite llegar a deducir que O_LE= E/(2pi(1+v)).

En relacion al endurecimiento por deformacion en frio como mecanismo de endurecimiento: Unicamente es util para materiales bifasicos. La ductilidad del material disminuye. Solo es adecuado si el material va a ser utilizado en entornos con alta temperatura. El esfuerzo tangecial critico producido es muy pequeño ya que At_DF = 1/2Gb/ raiz(Sd).

Las dislocaciones entrecruzadas y las ancladas en los limites de grano producen un aumento de la dureza de los materiales. Verdadero. Falso.

Una de las siguientes afirmaciones relativas al endureciemiento por solucion solida es incorrecta, indiquela: Se da con atomos de soluto del disolvente. Su contribucion al esfuerzo tangencial para mover dislocaciones es Ar_ss oc Graiz(x). La dureza que proporciona es mayor cuanto mayor es el espaciado entre atomos de soluto.

En relacion a la ductilidad de un material, en general y en igualdad de otras condiciones, tienen mayor ductilidad los materiales metalicos de estructura cristalina con un mayor numero de sistemas de deslizamiento. Verdadero. Falso.

El endurecimiento por particulas dispersas es mayor cuanto: Mayor sea a fraccion volumentrica de particulas. Menor sea el tamaño de las particulas. Mayor sea la velocidad de deformacion aplicada. Menor sea Ar_DC ( relativo al corte de la particulas).

El valor del radio critico de las particulas dispersas que hace la frontera entre el mecanismo de corte y el de Orowan es r_c = G b^2 /y_E. Verdadero. Falso.

En relacion a los mecanismo de endurecimiento de los materiales: Por solucion solida, puede dar lugar a un material anisótropo por deformacion de la estrucutura interna. La precipitacion dará lugar a peores propiedades con precipitados de forma redondeada. Por deformacion, puede afectar al acabado superficial del material.

En relacion a la deformacion plastica de aleaciones, elija la opcion falsa: la deformacion plasticas aumenta la ductilidad. La deformacion plastica suele ocurrir por deslizamiento de dislocaciones. La deformaciones plastica puede originarse, con menor frecuencia, por maclado.

El ensayo de dureza Vickers permite medir materiales mas duros que en ensayo Brinell. Verdadero. Falso.

La precarga empleada en los ensayos de dureza Rockwell permite eliminar las influencias de las condiciones superficiales de la probeta. Verdadero. Falso.

Una de las siglas siguientes no está relacionada con la expresion de la dureza de un metal: HB. HP. HV. HRC.

Los ensayos de dureza Brinell, Vickers y Rockwell se basas en una de las siguientes medidas: Absorcion de energía. Resistencia a la abrasion. Resistencia a la penetracion. Resistencia a la deformacion elástica.

Para poder comparar el alargamiento a la rotura obtenido en un ensayo de traccion con probetas diferentes, estas deben tener la misma: Relacion carga/seccion de la probeta. Longitud calibrada. Geometria de sus secciones transversales. Relacion longitud calibrada/seccion de la probeta.

De las siguientes afirmaciones, referidas a la dureza Vickers, señale la que sea falsa: Emplea un penetrador con forma de piramide invertida. Permite medir durezas mayores que el ensayo Brinell. Solo son comparables los resultados de ensayos con la misma relacion de carga. Es un ensayo mas empleado en investigacion que en la industria.

Una de las limitaciones del ensayo de dureza Brinell se debe a que: No puede utilizarse con materiales blandos. Se deforma el penetrador si el material ensayado es muy duro. La superficie debe estar perfectamente pulida.

Los ensayos termofluencia: No siempre se realizan hasta que la muestra se rompe. Solo tiene sentido si se extienden hasta que la muestra se rompe. Se realizan a esfuerzos superiores al limite elastico del material ensayado.

En el periodo secundario de la termofluencia: El endurecimiento por deformacion es mayor que el ablandamiento. El endurecimiento por deformacion es igual que el ablandamiento. El endurecimiento por deformacion es menor que el ablandamiento. La velocidad de deformacion es directamente proporcional a la temperatura.

Durante la etapa primaria de la termofluencia, se cumple e_E > e_A : miestras que, en la terciaria, e_E <e_A( en las que el subindice A se refiere a ablandamiento y el E, a endurecimiento). Verdadero. Falso.

En la termofluencia: La curva del ensayo de termofluencia presenta solo dos zonas bien diferencias. La etapa primaria se caracteriza por tener la velocidad de deformacion constate. En la segunda etapa, la deformacion es constante. Ninguna de las opciones anteriores es correcta.

La ley potencial de la termofluencia es: E.s = A*O^m*e(Q_c/RT). E.s = A*O*O^m*e(Q_c/RT). No es ninguna de las anteriores.

La etapa de termofluencia secundaria se caracteriza porque: La deformacion permanece constante. La velocidad de deformacion permanece constante. El grado de deformacion se acelera con el tiempo. El material se rompe de forma transgular.

El comportamiento superplastico se da con mayor facilidad en materiales a T > 0,5 Tp, tamaño de grano superior a 100um y que se deforman a velocidades de 10^-3 s^-1. Verdadero. Falso.

En relacion a la termofluencia: Da lugar a un tipo de rotura fragil que ocurre a baja temperatura. Ocurre en varias etapas, entre las que destaca la aparicion de marcas tipicas (shell marks). La deformacion del material se produce como consecuencia de unos esfuerzos ciclicos. Ocurre en varias etapas, entre las que destaca una que se produce a velocidad de deformacion constante.

La velocidad de deformacion en la termofluencia es independiente de la temperatura. Verdadero. Falso.

Indique cual de las siguientes afirmaciones es correcta: El mecanismo de Coble solo es dominante a muy altas temperaturas, mientras que el de Nabarro-Herring puede activarse a menores temperaturas. El mecanismo de Nabarro-Herring solo es dominante a muy elevados esfuerzos, mientras que el de Coble puede activarse a menores temperaturas. El mecanismode Nabarro-Herring solo es dominante a muy altas temperaturas, mientras que el de Coble puede activarse a menores temperaturas. Ninguna de las anteriores opciones es correcta.

La velocidad de deformacion en la termfluencia secundaria a baja temperatura esta mas influenciada por el tamaño de grano del material que en el caso de que la temperatura fuese mas elevada. Verdadero. Falsa.

En una ritura por termofluencia, aparecen, generalmente, las conocidas bandas de Lüders. Verdadero. Falso.

Las superaleaciones, en general, contienen elementos de aleacion como el: Cr y Al para mejorar su dureza a elevada temperatura y aligerar peso. Al y Ti para producir precipitados ordenados muy estables con la temperatura. Al para formar nitruros, responsables de su elevada dureza. Ninguna de las anteriores es correcta.

El comportamiento viscoelastico es excusivo de: Materiales amorfos. Materiales amorfos y cristalinos. Materiales cristalinos.

La viscocidad de muchos materiales sigue la ley: n(T) = n.o*e(-Q/RT). n(T) = n.o*e(Q/RT). n(T) = A*O^m*e(-Q/RT). n(T) = A*O^1/m*e(-Q/RT).

En los ensayos de fluencia se mide la variacion con el tiempo del esfuerzo necesario para mantener una deformacion fija. Verdadero. Falso.

En relacion a las leyes que rigen el comportamineto viscoelastico: El modelo de Maxwell puede asemejarse a un muelle. El modelo de Maxwell puede asemejarse a un muelle y a un amortiguador en paralelo. El modelo de Williams-Landel puede asemejarse a un muelle y a un amortiguador en paralelo. Ninguna de las anteriores opciones es correcta.

El principio de superposicion tiempo-temperatura permite que datos obtenidos a alta temperatura y en una escala de tiempo rapida puedan usarse para determinar datos a menores temperaturas, pero en una escala de tiempo mucho mas lenta. Verdadero. Falso.

Con relacion al comportamiento viscoso de videios ceramicos de oxidos y metales amorfos: En los vidrios de oxidos, solo a bajar temperaturas domina el flujo viscoso. En los vidrios metalicos, las viscosidades son mucho mayores que en los vidrios de oxidos. Los metales amorfos se deforman plasticamente a esfuerzo elevados y los vidrios de oxidos no. Ninguna de las opciones anteriores es correcta.

El modulo elastico de los materiales polimericos no se ve muy afecado por la temperatura, pero si por la deformacion. Verdadero. Falso.

En relacion a la fractura de materiales: La fractura ductil tiene lugar por la propagacion lenta de una frieta. La ductil ocurre despues de poco o ninguna deformacion plastica. A traves de una fractografia de un material ductil policristalino, puede apreciarse si su rotura es transgranular o intergranular.

La fractura fragil de materiales metalicos de: Modo I tiene lugar para valores de esfuerzos mayores que la de modo II y no es necesario que en el material haya defectos preexistentes. Modo II se da en materiales intrisecamente fragiles y, sobre todo, a elevadas temperaturas. Modo III sucede cuando la resistencia a la fluencia macroscopica es igual al esfuerzo necesario para la propagacion de la grieta. Ninguna de las anteriores opciones es correcta.

En los metales, una fractura ductil, microscopicamente, esta formada por hoyuelos (dimples). Verdadero. Falso.

La fractura ductil en los metales tiene, las caracteristicas, excepto una. Indique cual: Va precedida por una apreciable deformacion plasticas. Suele llamarse fractura en copa y cono. Se inicia, generalmente, en una grieta superficial. Microscopicamente, está formada por hoyuelos (dimples).

En relacion a la fragilidad de los materiales metalicos, pueden hacerse las siguientes afirmaciones, excepto una, señalela: Pueden presentar temperatura de transicion ductil-fragil. Los aceros al carbono con contenido alta en carbono son muy sensibles al descenso de la temperatura en el ensayo Charpy. Un ensayo que permite obtener un indice de la fragilidad de un material es el ensayo Charpy.

En una fractura ductil, la grieta se propaga de grano en grano de modo transgranular o intergranular. Verdadero. Falso.

En una fractura fragil, la grieta se propaga de grano en grano de forma muy rapida. Verdadero. Falso.

El valor de tenacidad a la fractura en deformacion plana: En los oxidos metalicos es mayor que en los metales. Depende de factores como la velocidad de deformacion o la microestructura. Aumenta si se incrementa el limite elastico del material.

Las propiedades mecanicas de los materiales dependen unicamente de la naturaleza de los atomos que los componen. Verdadero. Falso.

El esayo de flexion por choque permite determinar, entre otras, una de las siguientes propiedades: Tenacidad al impacto del material. Temperatura de transicion ductil-fragil. Temperatura de recristalizacion. Resistencia a la flexion.

En general, un requisito para que un material tenga un buen comportamiento a baja y alta temperatura es que su estructura sea CCC. Verdadero. Falso.

Un material tenaz al impacto absorbe una gran cantidad de energia antes de romperse. Verdadero. Falso.

De acuerdo con la mecanica de fractura, una grieta se vuelve inestable siempre que el esfuerzo supere (2yE/(pi*l)^1/2. Verdadero. Falso.

De acuerdo con la Mecanica de la Fractura para fractura fragil, el esfuerzo requerido para propagar una grieta es: Proporcional a (l/E)^1/2. Proporcional a l^1/2. Proporcional a l^-1/2.

El parámetro de Larson-Miller: Permite estimar el máximo esfuerzo que puede aplicarse para que no haya fallo por termofluencia. Tiene la forma P_LM(s) = log(t_g)- C_1/T. Estima la maxima amplitud del esfuerzo que puede aplicarse para que no haya fallo por fatiga. Tiene la forma P_LM(s)= T*ln(t)+C_2.

En relacion a la rotura por fatiga, elija la opcion incorrecta. En general, la rotura por fatiga comienza en microgrietas o defectos previos existentes en la superficie del material. La fatiga no puede producirse por factores termicos. La grieta de fatiga se caracteriza por la existencia de unas marcas tipicas (marcas de playa).

La fatiga es un modo de fallo en servicio de un material que es sometido a una carga constante a elevada temperatura. Verdadero. Falso.

La ecuacion de Goodman: Relacion la resistencia frente a fatiga con el limite elastico del material. Tiene la forma O_F=O_LE(1+O_m/O_M). Relaciona la resistencia frente a fatiga con la magnitud del esfuerzo medio. Tiene la forma O_a =O_LE(1-O_m/O_M).

Realmente, todos los materiales metalicos tiene un limite de fatiga, cuando se aumenta el numero de ciclos. Verdadero. Falso.

La resistencia a fatiga de un material se reduce debido a;. Un esfuerzo medio negativo. Una menor amplitud del esfuerzo. Las tensiones residuales permanentes de compresion. Un pobre acabado superficial.

Un material sometido a esfuerzos ciclicos puede romperse a esfuerzos inferiores al limite elastico del material. Verdadero. Falso.

La ley de Paris: Es aplicable al tercer periodo de la termofluecia. Relaciona la velocidad de deformacion con la temperatura. Relaciona el crecimiento de grieta por fatiga y AK. Relacion E^2_s con AK.

Las grietas preexistentes siempre creceran a fatiga, independientemente del nivel del factor de intensidad de esfuerzos. Verdadero. Falso.

Para el mismo intervalo del factor de intensidad de esfuerzos en la punta de una grieta, el ritmo de crecimiento de una grieta: En un material polimérico, es muy inferior al de un metalico. En un material polimerico, es muy superior al de un metalico. En materiales polimericos y metalicos, son muy parecidos. Ninguna de las anteriores opciones es correcta.